加油站地埋式一體化污水處理設(shè)施
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培養(yǎng)和馴化生物膜過程中需要注意以下事項(xiàng)：
1、開始掛膜時,進(jìn)水流量應(yīng)小于設(shè)計(jì)值,可按設(shè)計(jì)流量的20%～40%起動運(yùn)轉(zhuǎn)。在外觀可見已有生物膜生成時,流量可提高至60%～80%,待出水效果達(dá)到設(shè)計(jì)要求時,即可提高流量至設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
2、在生物轉(zhuǎn)盤法中,用于硝化的轉(zhuǎn)盤,掛膜時間要增加2～3周,并注意進(jìn)水BOD應(yīng)低于30mg/L,因自養(yǎng)性硝化細(xì)菌世代時間長,繁殖生長慢,若進(jìn)水有機(jī)物過高,可使膜中異養(yǎng)細(xì)菌占優(yōu)勢,從而抑制了自養(yǎng)菌的生長。
3、當(dāng)水中出現(xiàn)亞硝酸鹽時,表明生物膜上硝化作用進(jìn)程已開始;當(dāng)出水中亞硝酸下降,并出現(xiàn)大量硝酸鹽時,表明硝化菌在生物膜上已占優(yōu)勢,掛膜工作宣告結(jié)束。
4、掛膜所需的環(huán)境條件與活性污泥培菌時相同,要求進(jìn)水具有合適的營養(yǎng)、溫度、pH等,尤其是氮磷等營養(yǎng)元素的數(shù)量必須充足,同時避免毒物的大量進(jìn)入。
5、因初期膜量較少,反應(yīng)器內(nèi)充氧量可稍少。使溶解氧不致過高;同時采用小負(fù)荷進(jìn)水的方式,減少對生物膜的沖刷作用,增加填料或填料的掛膜速度。
6、在冬季13℃時掛膜,整個周期比溫暖季節(jié)延長2～3倍。
7、在生物膜培養(yǎng)掛膜期間,由于剛剛長成的生物膜適應(yīng)能力較差,往往會出現(xiàn)膜狀污泥大量脫落的現(xiàn)象,這可以說是正常的,尤其是采用工業(yè)廢水進(jìn)行馴化時,脫膜現(xiàn)象會更嚴(yán)重。
8、要注意控制生物膜的厚度,保持在2mm左右,不使厭氧層過分增長,通過調(diào)整水力負(fù)荷(改變回流水量)等形式使生物膜脫落均衡進(jìn)行。同時隨時進(jìn)行鏡檢,觀察生物膜生物相的變化情況,注意特征微生物的種類和數(shù)量變化情況。
生物脫氮的基本原理是在將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮的基礎(chǔ)上，先利用好氧段經(jīng)硝化作用，由硝化細(xì)菌和亞硝化細(xì)菌的協(xié)同作用，將氨氮通過反硝化作用轉(zhuǎn)化為亞硝態(tài)氮、硝態(tài)氮，即將NH3轉(zhuǎn)化為NO2--N和NO3--N。在缺氧條件下通過反硝化作用，以硝酸鹽氮為電子受體，以有機(jī)物為電子供體進(jìn)行厭氧呼吸，并有外加碳源提供能量，將硝氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓矗瑢O2--N（經(jīng)反亞硝化）和NO3--N（經(jīng)反硝化）還原為氮?dú)猓绯鏊驷尫诺酱髿猓瑓⑴c自然界氮的循環(huán)。水中含氮物質(zhì)大量減少，降低出水的潛在危險性，達(dá)到從廢水中脫氮的目的。
由此可見，生物脫氮系統(tǒng)中硝化與反硝化反應(yīng)需要具備如下條件：硝化階段：足夠的溶解氧(DO)值在2mg/L以上，合適的溫度，20℃,不低于10℃，足夠長的污泥泥齡，合適的pH條件。反硝化階段：硝酸鹽的存在，缺氧條件(DO)值在0.5mg/L左右，充足的碳源(能源)，合適的pH條件。通過上述原理，可組成缺氧與好氧池，即所謂A/O系統(tǒng)。
AO工藝法也叫厭氧-好氧工藝法，A(Anacrobic)是厭氧段，用與脫氮除磷；O(Oxic)是好氧段，用于除水中的有機(jī)物。
A/O法生物去除氨氮原理：污水中的氨氮，在充氧的條件下（O段），被硝化菌硝化為硝態(tài)氮，大量硝態(tài)氮回流至A段，在缺氧條件下，通過兼性厭氧反硝化菌作用，以污水中有機(jī)物作為電子供體，硝態(tài)氮作為電子受體，使硝態(tài)氮波還原為無污染的氮?dú)猓萑氪髿鈴亩_(dá)到終脫氮的自的。
A/O法脫氮工藝的特點(diǎn)：
（a）流程簡單，勿需外加碳源與后曝氣池，以原污水為碳源，建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用較低；
（b）反硝化在前，硝化在后，設(shè)內(nèi)循環(huán)，以原污水中的有機(jī)底物作為碳源，效果好，反硝化反應(yīng)充分；
（c）曝氣池在后，使反硝化殘留物得以進(jìn)一步去除，提高了處理水水質(zhì)；
（d）A段攪拌，只起使污泥懸浮，而避免DO的增加。O段的前段采用強(qiáng)曝氣，后段減少氣量，使內(nèi)循環(huán)液的DO含量降低，以保證A段的缺氧狀態(tài)。
提高沉降效率有兩種方法：
1)縮短顆粒的沉淀距離、增大沉淀池面積，斜管沉淀屬這一類;
2)增大礬花顆粒的下沉速度，通過采用絮凝劑和優(yōu)化絮凝工藝來實(shí)現(xiàn)。
平流式沉淀池
平流式沉淀池是目前我國大中型給水廠使用廣泛的池型，具有結(jié)構(gòu)簡單、管理方便、耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。平流式沉淀池為矩形，上部為沉淀區(qū)，下部為污泥區(qū)，池前部有進(jìn)水區(qū)，池后部有出水區(qū)。經(jīng)混凝的原水流入沉淀池后，沿進(jìn)水區(qū)整個截面均勻分配，進(jìn)入沉淀區(qū)，然后緩慢流向出口區(qū)。水中的顆粒沉于池底，沉積的污泥定期排出池外。
蜂窩斜板(管)沉淀池
蜂窩斜板(管)沉淀是把與水平面成一定角度(一般為60。)的眾多蜂窩斜板(管)組件置于沉淀池中。水流可從下向上或從上向下流動，顆粒則沉于底部，而后自動滑下。從改善沉淀池水力條件來分析，由于沉淀池水力半徑大大減小，從而使雷諾數(shù)R大為降低，弗勞德數(shù)大為提高，滿足了水流穩(wěn)定性和層流的要求。為了進(jìn)一步提高沉淀效率，許多改良型的蜂窩斜板(管)沉淀池應(yīng)運(yùn)而生。
蜂窩斜管填料特點(diǎn)：
1.濕周大，水力半徑小。
2.層流狀態(tài)好，顆粒沉降不受絮流干擾。
3.當(dāng)斜管管長為1米時，有效負(fù)荷按3-5噸/米2˙時設(shè)計(jì)。V0控制在2.5-3.0毫米/秒范圍內(nèi)，出水水質(zhì)*。
4.在取水口處采用蜂窩斜管，管長2.0～3.0米時，可在50-100公斤/米3泥砂含量的高濁度中安全運(yùn)行處理。
5.采用斜管沉淀池，其處理能力是平流式沉淀池的3-5倍，加速澄清池和脈沖澄清池的2-3倍。
產(chǎn)品規(guī)格：Φ25mm、Φ35m、Φ50mm、Φ80mm
迷宮式斜管沉淀池
迷宮式斜板沉淀池是在普通斜板沉淀池的斜板垂直方向上安裝數(shù)道翼形葉片，翼形葉片將進(jìn)入的水流分為主流區(qū)、旋流區(qū)和環(huán)流區(qū)。位于主流區(qū)內(nèi)的絮體，在流速和沉速的共同作用下，逐步下沉。在旋渦區(qū)的絮體，被強(qiáng)制輸送到環(huán)流區(qū)，每經(jīng)過一個翼片截留一些絮體。進(jìn)入環(huán)流區(qū)的絮體，在環(huán)流作用下，呈螺旋形運(yùn)動并沿翼片下沉到池底。迷宮斜板沉淀池的渦旋區(qū)的渦旋強(qiáng)制輸送和環(huán)流區(qū)的沉淀作用，使其具有較高的沉淀效率。
加油站地埋式一體化污水處理設(shè)施迷宮斜板的顆粒分離屬于動態(tài)分離，特別是在渦旋區(qū)，它包括了旋流作用下進(jìn)行的重力、流體阻力和慣性力等作用的分離過程，而且在主流區(qū)和旋流區(qū)產(chǎn)生的質(zhì)量交換也有使絮體互相碰撞絮凝的作用。因此，其處理效果優(yōu)于普通斜板沉淀。
小間距斜板沉淀池
蜂窩斜管填料沉淀池中水流在理論上處于層流狀態(tài)，其實(shí)不然，實(shí)際上在斜管沉淀池中水流是有脈動的，這是因?yàn)楫?dāng)斜管中大的礬花顆粒在沉淀中與水產(chǎn)生相對運(yùn)動，會在礬花顆粒后面產(chǎn)生小渦旋，這些渦旋產(chǎn)生的運(yùn)動造成了水流的脈動。這些脈動對于大的礬花顆粒沒有影響，對于反應(yīng)不*的小顆粒的沉淀起到頂托作用，故此也就影響了出水水質(zhì)。為了克服這一現(xiàn)象，抑制水流的脈動，小間距斜板沉淀設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。
這一設(shè)備有以下優(yōu)點(diǎn)：
1、由于間距明顯減少，礬花沉淀距離也明顯減少，使更多小顆粒可以沉淀下來;
2、由于間距減小，水力阻力增大，使之占水流在沉淀池中水流阻力的主要部分，這樣沉淀池中流量分布均勻，與斜管相比，明顯改善了沉淀?xiàng)l件;
3、排泥性能遠(yuǎn)優(yōu)于其他形式的淺層沉淀池，因?yàn)檫@種設(shè)備基本無側(cè)向約束，設(shè)備沉淀面積與排泥面積相等。
高密度沉淀池
高密度沉淀工藝是在傳統(tǒng)的平流沉淀池的基礎(chǔ)上，充分利用了動態(tài)混凝、加速絮凝原理和淺池理論，把混凝、強(qiáng)化絮凝、斜管沉淀三個過程進(jìn)行優(yōu)化。主要基于4個機(jī)理：*的一體化反應(yīng)區(qū)設(shè)計(jì)、反應(yīng)區(qū)到沉淀區(qū)較低的流速變化、沉淀區(qū)到反應(yīng)區(qū)的污泥循環(huán)和采用斜管沉淀布置。反應(yīng)池分為2個部分：快速混凝攪拌反應(yīng)池和慢速混凝推流式反應(yīng)池。快速混凝攪拌反應(yīng)池是將原水引入到反應(yīng)池底板的中央，在圓筒中間安裝一個葉輪，該葉輪的作用是使反應(yīng)池內(nèi)水流均勻混合，并為絮凝和聚合電解質(zhì)的分配提供所需的動能。礬花慢速地從預(yù)沉池進(jìn)入到澄清池，這樣可避免礬花破碎，并產(chǎn)生渦旋，使大量的懸浮固體顆粒在該區(qū)均勻沉積。
礬花在澄清池下部匯集成污泥并濃縮。濃縮區(qū)分為兩層：上層為再循環(huán)污泥的濃縮，下層是產(chǎn)生大量濃縮污泥的地方。逆流式斜管沉淀區(qū)將剩余的礬花沉淀。通過固定在清水收集槽進(jìn)行水力分布，斜管將提高水流均勻分配。清水由一個集水槽系統(tǒng)收回。絮凝物堆積在澄清池下部，形成的污泥也在這部分區(qū)域濃縮。
該沉淀池有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)：
1.將混合區(qū)、絮凝區(qū)與沉淀池分離，采用矩形結(jié)構(gòu)，簡化池型;
2.沉淀分離區(qū)下部設(shè)污泥濃縮區(qū)，占地少;
3.在濃縮區(qū)和混合部分之間設(shè)污泥外部循環(huán)，部分濃縮污泥由泵回流到機(jī)械混合池，與原水、混凝劑充分混合，通過機(jī)械絮凝形成高濃度混合絮凝體，然后進(jìn)入沉淀區(qū)分離。
環(huán)境因素的影響
（1）溶解氧
活性污泥法是需氧的好氧過程，對于傳統(tǒng)活性污泥法，氧的大需要出現(xiàn)在污水與污泥開始混合的曝氣池首端，常供氧不足，供氧不足會出現(xiàn)厭氧狀態(tài)，妨礙正常的代謝過程，滋長絲狀菌。供氧多少一般用混合液溶解氧的濃度控制。由于活性污泥絮凝體的大小不同，所需要的小溶解氧濃度也就不一樣，絮凝體越小，與污水的接觸面積越大，也越宜于對氧的攝取，所需要的溶解氧濃度就小；反之絮凝體大，則所需的溶解氧濃度就大，為了使沉淀分離性能良好，較大的絮凝體是所期望的，因此，溶解氧濃度以2mg/L左右為宜。
